Resistansi dan Konduktivitas Karakterisasi Lapisan Tipis SnO
22 Bila pada ujung-ujung semikonduktor dihubungkan dengan beda potensial
maka akan timbul medan listrik pada setiap titik di dalam semikonduktor tersebut yang menghasilkan arus listrik I. secara matematis, arus yang mengalir pada
semikonduktor adalah
R V
I =
………………………………………… .8 dengan I Ampere adalah arus listrik, V Volt merupakan beda potensial ujung-
ujung semikonduktor, sedangkan R Ω merupakan resistansi yang menyatakan
karakteristik semikonduktor. Menurut hokum Ohm, rapat arus J sebanding dengan kuat medan listrik E. Secara matematis ditulis :
E J
σ =
………………………………………….9 dengan J merupakan rapat arus Am
2
, σ merupakan konduktivitas listrik
semkonduktor Ω
-1
m
-1
dan E merupakan kuat medan listrik Vm. rapat arus yang mengalir pada semikonduktor adalah :
A I
J =
………………………………………….10 dengan A adalah luas penampang semikonduktor m
-2
. Bila kuat medan listrik dalam suatu semikonduktor dianggap serba sama
maka kuat medan listrik adalah :
l V
E =
………………………………………..11 dengan l merupakan panjang semikonduktor m. Dengan mensubstitusikan
persamaan 5 ke dalam persamaan 3, diperoleh
l V
J σ
= ……………………………………...12
23 Dengan menganggap arus I terdistribusi secara merata pada luasan A,
maka arus total I :
l A
I σ
= V ……………………………………..13
Didefinisikan resistivitas bahan semikonduktor ρ berbanding terbalik
dengan konduktivitas σ, secara matematis :
σ ρ
1 =
…………………………………….…14 Hubungan arus I dengan beda potensial V adalah
I A
l V
ρ =
……………………………………15 Sehingga hubungan antar resistansi R dan resistivitas
ρ adalah : Van Vlack, 1991
A l
R ρ
= …………………………………….16
dengan ρ adalah resistivitas Ωm dan R adalah resistansi Ω.
Bahan lapisan tipis S
n
O
2
yang baik sebagai sensor gas adalah yang mempunyai nilai resistansi kecil, karena sensitivitas suatu sensor gas ditunjukkan
oleh nilai resistansinya.